PDV und Robotik / Lehre / Projekt

PDV/Robotik - Projekt im WS 2006/2007

Projekt: Exoskelett


Komplette Orthese


Formalitäten und Organisation
Wann, wie, wie lange?
  • Anmeldung: ab 11.10.06, 10:00 Uhr genau hier
  • Einführungsveranstaltung:
    • Beginn: 17.10.2006
    • Raum: EN183
    • Zeit: 12-14 Uhr
  • Termine für die wöchentliche Gruppenarbeit: Di. 8:30-14:00 Uhr (darüber hinaus nach Absprache)
  • Labor: Exo-Skelett Labor, EN254; Telefon: 25353
  • Prüfungsleistung: 6 SWS Projekt
  • Verantwortlich: Zimmermann, Fleischer


Achtung
    • Bitte beachtet, daß die Teilnahme an einem Projekt üblicherweise
      das zwei- bis dreifache an Arbeitszeit erfordert als dafür angerechnet wird.
      Überlegt Euch, ob ihr soviel Zeit in diesem Semester für diese Veranstaltung
      mitbringen könnt und meldet Euch nur dann für sie an.
    • Die Laborzeit am Dienstag ist ein wöchentlicher Pflichttermin.
    • Die Teilnehmerzahl wird erstmalig auf 12 begrenzt. Deshalb bitte
      nur ernsthafte Anmeldungen. Sollten sich zuviele Studenten anmelden,
      so werden 12 Teilnehmer ausgelost.
Inhalte des Projekts
Die Themen

Im Rahmen von Dissertationen und Diplomarbeiten wird an unserem Fachgebiet seit Oktober 2003 ein Exoskelett entwickelt. Es besteht aus einer Orthese, die um ein Bein des Benutzers geschnallt werden kann und mit Sensoren und einem Aktuator bestückt ist. Mit Hilfe dieses Skeletts soll es möglich sein, den Benutzer bei Alltagsbewegungen durch zusätzliche Kraft zu unterstützen, zum Beispiel beim Aufstehen und Hinsetzen, beim Gehen und Treppensteigen.
Um die Bewegungsabsicht des Benutzers herauszufinden und dementsprechend die Bewegung zu regeln werden durch EMG-Sensoren die Muskelströme einiger wichtiger Muskelgruppen erfaßt. Aus diesen Signalen wird die Bewegungsabsicht abgeleitet und die Aktuatoren entsprechend angesteuert.

Die besonderen Schwierigkeiten bei dieser Arbeit liegen in der Erkennung der gewünschten Bewegungsabsicht.
 
Die Inhalte des Projektes bauen auf den Ergebnissen der vorherigen Projekte auf.

In diesem Semester soll erstmalig ein komplett anderer Ansatz zur Regelung der Orthese entwickelt werden: Um den Bewegungswunsch des Benutzers abzulesen, wird die Bewegung des "gesunden" Beines gemessen und mit Hilfe einer Trajektorienverfolgung und einer Zustandsmaschine die Bewegung für das Orthesenbein berechnet und ausgeführt.
Neben diesem zentralen Thema soll auch die Visualisierung weiterentwickelt werden und eine dreidimensionale Darstellung des Menschen in der Bewegung erlauben. Zusätzlich sollen interessante Dinge wie Muskelaktivitäten etc. übersichtlich und intuitiv visualisiert werden.

 Neben diesen möglichen Ideen können die Gruppenmitglieder auch eigene Themen im Rahmen dieses Projektes vorschlagen, die bearbeitet werden können.

Lernziele
Was bringt's?

Neben dem Erwerben des fachlichen Wissens, das zum Bearbeiten der jeweiligen Aufgabenstellung notwendig ist, soll das Projekt aber auch folgende Lerneffekte haben:
  • Selbständiges Aufbereiten der Aufgabenstellung
  • Aufstellen & Einhalten eines Zeitplans zur Bearbeitung einer gegebenen Aufgabe
  • Recherchieren nach notwendigen Informationen
  • Arbeiten in der Gruppe, Definition von Arbeitsbereichen und Schnittstellen
  • Koordinieren von Aufgaben innerhalb der eigenen Gruppe
  • Kommunikation mit anderen, benachbarten Gruppen
  • Präsentation von Ergebnissen

Zeitplan und Arbeitszeiten
Wer und wann?
Datum
 Inhalt
17.10.2006
 Einführung, Vorstellung des Projektes, evtl. Auslosen der Teilnehmer (12-14 Uhr, EN183)
25.10.2006!!
 8:30 Uhr; Themenbesprechung im Detail, Brainstorming, Einführung in die Hardware-Benutzung
31.10.2006
 8:30 Uhr; Brainstorming, erste Schritte

...
xx.02.2007 Abschlußpräsentationen
xx.02.2007
 Späteste Abgabe des Berichts



Abschlußpräsentationen & Bericht:


(Änderungen vorbehalten)



Letzte Änderung: 22.09.2006 Christian Fleischer
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